“圆”来如此——关于圆周率 π 的36 个有趣事实( 二 )


15德国数学家鲁道夫·范·科伊伦 (Ludolph van Ceulen , 1540-1610) 一生中的大部分时间都在计算圆周率的前 36 位精确数字(故而 π 在德国也被称为鲁道夫数 Ludolphine Number) 。据传 , 这些数字被刻在他已经遗失的墓碑上 。
16π 只需四舍五入取到小数点后第九位 , 就可以计算出近乎精确的地球周长 , 误差不超过 1/4 英寸 。利用小数点后 39 位足以计算出已知宇宙的周长 , 误差不超过一个氢原子的半径 。
171995 年 , 日本人友寄英哲记忆圆周率至小数点后第 42195 位 , 认定为背诵圆周率的吉尼斯世界纪录 。部分学者推测 , 日语比其他语言更适合记忆数字序列 。此记录于 2006 年被西北农林科技大学学生吕超打破 , 他不间断无差错背诵圆周率至小数点后 67890 位 。2015 年 3 月 21 日 , 印度韦洛尔的拉杰维尔·米纳花费了 9 小时 27 分钟内背诵了 7 万个圆周率的小数位 。
据英国《卫报》报道 , 还有一位非官方记录保持者 , 日本千叶县的原口证 , 他在 2005 年录制了自己背诵圆周率小数点后 10 万位的视频 , 最近更是突破了 11.7 万位 。
18圆周率小数点后前 144 位数字相加的和是 666 。而这个数字在西方文化中则表示魔鬼的数字 , 因为在《圣经·启示录》中 , 666 是兽名数目 。
444 则是天使的数字 , 因此在西方 , 444 是吉利的数字 , 666 则是视为不吉利的数字 。
19化圆为方(squaring the circle) 这一方法的标新立异吸引了众多数学家 。传统观念中 , 圆是无限的、不可估量的、更是精神世界的代表 , 而正方形代表的却是精确的、可被测量的认知世界 。
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20英国业余数学家威廉·山克斯 (William Shanks , 1812-1882) 花费多年时间手工计算到圆周率的小数点后 707 位 。但很遗憾 , 他在第 527 位之后就犯了一个错误 , 因此 , 后续的数字也都是错误的 。
2116 世纪之后 , π 的计算开始改用无穷级数的计算方式 , 微积分创始人之一的艾萨克·牛顿 (Isaac Newton)就曾利用反正弦数列将圆周率计算到小数点后 15 位小数 。

“圆”来如此——关于圆周率 π 的36 个有趣事实

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▲ 当数学家发现新的算法、电脑变得普及时 , π 的已知小数位呈指数增加 。注意垂直坐标使用了对数坐标
221735 年 , 欧拉解决了著名巴塞尔难题 , 这个问题难倒了欧洲之前很多著名数学家 。它要求的是精确计算所有平方数倒数的和为何?欧拉最终发现了结果与 π 的奇妙联系 , 并一战成名 。

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231761 年 , 瑞士数学家约翰·海因里希·朗伯利用正切函数的无穷连分数表达式证明了 π 是无理数 。而 1882 年 , 数学家林德曼证明了 π 为超越数 , 因此也证实化圆为方问题仅用尺规是无法完成的 。
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24在 2019 年圆周率日那天 , 谷歌工程师利用云计算更是计算到小数点后 31.4 万亿位 , 就是 10^13 精度 , 刷新了一项新的世界记录 。

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25在阿尔弗雷德·希区柯克导演的电影《冲破铁幕》和奥斯卡影后桑德拉·布洛克主演的《网络惊魂》中都将圆周率当做重要的密码在屏幕上出现 。
26人类对圆周率的研究已经有近 4000 年的历史了 。公元前 2000 年 , 巴比伦人确立了 3 又 1/8 或 3.125 的圆周率近似值 。古埃及人得出的数值略有不同 , 为 3 又 1/7 或 3.143 。
271888 年 , 印第安纳州一个名为埃德温·古德温 (Edwin Goodwin) 的乡村医生相信自己已证明了试图化圆为方问题, 于是想通过印第安纳州议会来获取专利 。并且此法案中间接应用了圆周率等于 3.2 这一错值 。该法案实际上已经全票通过了印第安纳州众议院的表决(67:0) , 但恰巧当时普渡大学教授 C·A·沃尔多在场旁听了整个过程 。他当时在旁大吃一惊 , 于是赶在送交印第安纳州参议院前就向议员们普及数学知识 , 最后此法案被提议无限期推迟审议 。